一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法及系统，包括智能穿戴设备的显示模块、MCU电路、蓝牙模块和移动终端；所述移动终端、蓝牙模块、MCU电路以及显示模块之间电连接。当大数据传输时，智能穿戴设备先从低耗能模式中断连接，再重新以高速模式进行连接，然后以高速模式的标准速度进行大数据传输，当大数据传输完成后，智能穿戴设备再次中断连接，又以低耗能模式重新进行连接。本发明有效地解决基于蓝牙4.0标准时直接从低耗能模式转换到高速模式过程的响应时间长问题，提高大数据传输效率及减少电源功耗。

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，特指一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法及系统。本发明涉及的领域是蓝牙4.0标准，或蓝牙4.0以上标准，如蓝牙4.1；蓝牙4.2标准的蓝牙低功耗技术领域。

背景技术

蓝牙(Bluetooth)是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。随着2012最新推出的蓝牙4.0版本，是3.0的升级版本，蓝牙4.0将三种规格集一体，包括传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术，三种技术规范可单独使用，也可同时运行。

高速技术：可最高速度达到24Mbps，应用于大数据传输的技术要求。

低耗能技术：是在3.0版本的基础上最大的突破，该技术拥有极低的运行和待机功耗，仅使用一粒纽扣电池就可以连续工作数年之久，有利于智能穿戴设备、移动终端、远程控制、医疗保健及运动感应器等新兴市场的应用。

由于蓝牙4.0的低耗能技术,以最低耗能提供持久的无线连接，能有效地保障信号的覆盖范围。蓝牙4.0标准可以向下兼容，即当需要大数据传输时，根据技术规范可以自动切换为高速模式，从而提高数据传输速度。但蓝牙4.0(或蓝牙4.1和4.2)在切换传输模式时，需要在传统蓝牙技术、高速技术和低耗能技术这三种规范中切换，而对智能穿戴设备与移动终端在切换时，常常发生响应时间长的问题。由于响应时间长会导致增加等待时间，从而影响用户的使用感受。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于低功耗蓝牙标准(蓝牙4.0或以上标准)的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法及系统，仅限于解决蓝牙(4.0或以上标准)低耗能模式和高速模式自动切换容易产生响应时间长的问题。

为了达到上述目的，给出本发明的技术方案：

一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法，至少包含以下步骤：

S1：智能穿戴设备进行广播，与移动终端建立低耗能模式的连接；

S2：当遇到大数据传输时，移动终端将大数据开始指令传送给智能穿戴设备；

S3：智能穿戴设备解析大数据开始指令信号后，由智能穿戴设备主动中断当前连接；

S4：智能穿戴设备在中断连接后，重新进行广播；

S5：移动终端的接收新的广播信号后，与智能穿戴设备建立高速模式的连接；智能穿戴设备与移动终端在高速模式下传输大数据；

S6：如大数据传输完成，移动终端将大数据结束指令传送给智能穿戴设备；

S7：智能穿戴设备解析大数据结束指令信号后，由智能穿戴设备再次主动中断当前连接；

S8：智能穿戴设备进行广播，移动终端接收广播信号后，与智能穿戴设备建立低耗能模式的连接。

作为本发明基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法的优选设置，所述智能穿戴设备和/或移动终端的蓝牙模块中断连接后，重新发出广播的间隔时间不大于1秒。

所述蓝牙低功耗技术是基于蓝牙4.0标准，或蓝牙4.1标准，或蓝牙4.2标准。

所述大数据为大于0.1K；所述的高速模式为大于1K/s。

本发明提供一种应用上述数据传输方法的系统，包括智能穿戴设备的MCU电路、蓝牙模块，还包括用于操作及控制发出指令信号的移动终端；所述蓝牙模块为低功耗蓝牙模块；所述MCU电路用于解析蓝牙信号指令及操作；所述移动终端、蓝牙模块、MCU电路之间电连接。

发明人发现，蓝牙4.0标准中自行切换模式的断连概率较高，因此本发明的核心在于解决基于低功耗蓝牙标准的模式自动切换成功率不高，容易掉连的问题，仅限于蓝牙4.0及以上标准。

本发明的蓝牙传输方法具有如下有益效果：首先，采用中断后重新连接的方式设置下一阶段的传送模式，保证了每次连接的稳定和可靠。发明人发现蓝牙4.0及以上标准中，由于标准设定问题，通过中断后重新广播的方式使得智能穿戴设备与移动终端连接更稳定可靠。因此，先从低耗能模式中断连接，再重新连接设置成高速模式建立连接通道，以高速模式的速度配置进行大数据传输。当大数据传输完成后，又能以低耗能模式进行蓝牙连接。可以有效地解决现有技术直接从低耗能模式直接转换高速模式过程的响应时间长的问题，提高大数据传输效率及减少电源损耗。其次，如果同一个设备即发出中断指令，又发出连接指令容易导致程序响应失灵；因此，本发明的方法中，中断都是由智能穿戴设备主动发出，而重新连接都是由移动终端发出，避免同一个设备即发出中断又发出连接信号导致的错误概率，改善了系统工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输系统的模块示意图；

图2为本发明一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法的流程示意图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的一种基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法及系统。

智能穿戴设备，如智能手表、智能手环等，一般采用纽扣电池作为其主要电源输出，纽扣电池电量有限，电量控制及管理，从各个部件及模块中逐步节省。蓝牙模块作为智能穿戴设备的主要通讯模块，结合现今最新的蓝牙4.0版本的特点，低耗能模式功耗小，能有效地节省电量。而高速模式由于传输速度达到24Mbps，但功耗大，消耗电量多，因此，不能直接以高速模式进行蓝牙连接。

通常智能穿戴设备与移动终端设备，如智能手机、平板电脑以及笔记本电脑等进行蓝牙通信时，默认采用低耗能模式进行连接，当大数据需要传输时，低耗能模式的技术规格不能达到大数据的要求，因而需要将蓝牙模式从低耗能模式转换为高速模式，才能以高速模式24Mbps速度进行传输，满足大数据的传输需求。但现有技术中，蓝牙模块直接从低耗能模式转换到高速模式，由于设备与设备之间存在兼容性问题，容易发生响应时间长的问题，响应时间长会导致增加等待时间，不但发挥不到蓝牙高速模式的传输效果，更让传输操作时间增长，同时电量损耗也随着时间增加而增大。

类似上述问题的产生，主要在蓝牙4.0标准中自行切换模式的概率较高，因此本发明的核心在于解决基于低功耗蓝牙标准的模式自动切换响应时间长的问题，仅限于蓝牙4.0及以上标准。

如图1所示，该基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输系统，包括智能穿戴设备的MCU电路、蓝牙模块，所述MCU电路用于解析蓝牙信号指令及操作，所述蓝牙模块为低功耗蓝牙模块，还包括用于操作及控制发出指令信号的移动终端，所述移动终端上设有对蓝牙模块及智能穿戴设备进行控制的APP，所述移动终端、蓝牙模块、MCU电路之间电连接。

如图2所示，该基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法，首先，智能穿戴设备进行广播，与移动终端建立低耗能模式的连接；当遇到大数据传输时，移动终端将大数据开始指令传送给智能穿戴设备；智能穿戴设备解析大数据开始指令信号后，由智能穿戴设备主动中断当前连接；智能穿戴设备在中断连接后，重新进行广播；移动终端接收新的广播信号后，与智能穿戴设备建立高速模式的连接；智能穿戴设备与移动终端在高速模式下传输大数据；如大数据传输完成，移动终端将大数据结束指令传送给智能穿戴设备；智能穿戴设备解析大数据结束指令信号后，由智能穿戴设备再次主动中断当前连接；智能穿戴设备进行广播，移动终端接收广播信号后，与智能穿戴设备建立低耗能模式的连接，保持通信状态。

其中，所述大数据为大于0.1K；所述的高速模式为大于1K/s。

优选地，所述智能穿戴设备与移动终端中断连接后，重新发出广播的间隔时间不大于1秒。让蓝牙连接及时地在低功耗模式和高速模式之间转换，使转换模式操作保持连贯。

优选地，所述蓝牙低功耗标准是基于蓝牙4.0标准，或蓝牙4.1标准，或蓝牙4.2标准。该传输方法主要兼容于蓝牙4.0及其以上标准。

本发明基于低功耗蓝牙标准的智能穿戴设备与移动终端数据传输方法及系统，采用中断后重新连接的方式设置下一阶段的传送模式，保证了每次连接的稳定和可靠。特别在蓝牙4.0及以上标准中，由于标准设定问题，通过中断后重新广播的方式使得智能穿戴设备与移动终端连接更稳定可靠。因此，在移动终端的操作及控制智能穿戴设备，让其蓝牙模块先从低耗能模式中断连接，再重新连接设置成高速模式建立连接通道，以高速模式的速度配置进行大数据传输。当大数据传输完成后，又能以低耗能模式进行蓝牙连接，有效地解决现有技术直接从低耗能模式直接转换高速模式过程的响应时间长问题，提高大数据传输效率及减少电源损耗。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。